馬建民,段素云,劉瑩,郭彤
牛至混懸劑對(duì)雞體內(nèi)外抗氧化性研究
馬建民,段素云,劉瑩,郭彤*
(北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院畜牧獸醫(yī)系,北京 102442)
為了研究牛至1 % β-環(huán)糊精混懸劑的抗氧化活性,試驗(yàn)牛至1 % β-環(huán)糊精混懸劑和甲醇提取液對(duì)ABTS自由基的體外清除能力,并以40日齡散養(yǎng)北京柴雞為研究對(duì)象,以牛至1 % β-環(huán)糊精混懸劑為添加劑,研究牛至1 % β-環(huán)糊精混懸劑對(duì)北京柴雞血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的影響。結(jié)果表明:牛至1 % β-環(huán)糊精混懸劑和甲醇提取液對(duì)ABTS自由基的清除能力IC50值分別為0.124 mg/ml和0.157 mg/ml,無(wú)顯著差異;牛至混懸劑能極顯著提高北京柴雞血清中的SOD(P<0.01)活性和降低MDA含量(P<0.01)。說(shuō)明牛至1 % β-環(huán)糊精混懸劑在雞體內(nèi)外均表現(xiàn)出抗氧化活性,可以作為抗氧化添加劑在家禽養(yǎng)殖中推廣和使用。
牛至;抗氧化;北京柴雞;2,2-聯(lián)氮基-雙-二氨鹽;超氧化物歧化酶;丙二醛
家禽生產(chǎn)過(guò)程中,可能會(huì)由于飼糧中存在的問(wèn)題,如溫度、光照和通風(fēng)不足、腸道菌群的失衡、飼用抗生素的濫用及細(xì)菌或病毒感染等因素產(chǎn)生氧化應(yīng)激,并因此受到不同程度的氧化損傷[1]。氧化應(yīng)激是動(dòng)物體內(nèi)存在的過(guò)氧化物和自由基數(shù)量超過(guò)了其抗氧化能力。在氧應(yīng)激中家禽激活機(jī)體復(fù)雜的調(diào)節(jié)機(jī)制,消耗了自身生長(zhǎng)或生產(chǎn)所需要的大量能量來(lái)防御氧化損傷,這將導(dǎo)致家禽養(yǎng)殖成本的增加,生產(chǎn)性能或產(chǎn)品品質(zhì)下降。為了提高機(jī)體抗氧化能力,在家禽飼糧中添加抗氧化物質(zhì)是重要的有效緩解氧化應(yīng)激損傷的手段之一[2]。
牛至有效成分牛至精油被證實(shí)具有較強(qiáng)的抗氧化活性[3],能促進(jìn)家禽生產(chǎn)[4-5]。生產(chǎn)牛至精油類(lèi)產(chǎn)品,可使用超臨界流體進(jìn)行提取[6],然后進(jìn)行包膜處理[7-9],工藝復(fù)雜,成本高,主要原因?yàn)榕V辆筒蝗苡谒?,易容于有機(jī)溶劑,很難用水浸出。林霜霜[10]研究顯示牛至水提取物抗氧化能力低于有機(jī)溶劑提取物。也有相反的結(jié)論,早克然·司馬義[11]研究牛至水提取物比醇提取物具有顯著的體外清除自由基能力。可能的解釋是,牛至中即含有水溶性和也含精油類(lèi)脂溶性抗氧化成分。β-環(huán)糊精具有“內(nèi)親油,外親水”的空腔結(jié)構(gòu),具有促進(jìn)植物中非極性小分子的溶出作用[12]。把牛至粉浸泡于1 % β-環(huán)糊精水溶液中,制成牛至1 % β-環(huán)糊精混懸劑,通過(guò)體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn),評(píng)測(cè)牛至1 % β-環(huán)糊精混懸劑抗氧化能力,為牛至產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供新的思路。
1.1.1 試驗(yàn)動(dòng)物 2020年9月9日至2020年10月14日,在北京王家磨養(yǎng)殖場(chǎng)選擇160只40日齡北京柴雞。
1.1.2 藥品 牛至,購(gòu)自玉林市玉州區(qū)菩提藥源食品經(jīng)營(yíng)部。
1.1.3 主要試劑 2,2-聯(lián)氮基-雙-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨鹽(ABTS)、甲醇(分析純),均購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;超氧化物歧化酶(SOD)活性檢測(cè)試劑盒、丙二醛(MDA)含量檢測(cè)試劑盒,均購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司。
1.1.4 主要儀器 分級(jí)超細(xì)連續(xù)式水冷粉碎機(jī)(DLF-555),購(gòu)自溫州頂歷醫(yī)療器械有限公司;超聲清洗機(jī)(KQ-500DV),購(gòu)自昆山市超聲儀器有限公司;高速離心機(jī)(GT10-1),購(gòu)自北京時(shí)代北利離心機(jī)有限公司;多功能酶標(biāo)儀(Spectra Max i3X),購(gòu)自美谷分子儀器(上海)有限公司。
1.2.1 牛至混懸劑的制備 將牛至干燥,粉碎,過(guò)100目篩,得牛至粉。精確稱取牛至粉末20 g,置玻璃瓶中,量取500 ml 1 % β-環(huán)糊精溶液,密封,40 ℃超聲40 min,210 ℃滅菌20 min,得牛至混懸劑。
1.2.2 牛至甲醇提取液 精確稱取牛至粉0.20 g,置離心管中,量取甲醇5 ml,密封,40 ℃ 超聲40 min,離心取上清液,得牛至甲醇提取液。
1.2.3 體外抗氧化能力 供試品溶液的制備:分別精密量取牛至混懸劑和甲醇提取液1 ml,置10 ml容量瓶中,用甲醇定容,混勻,取適量10 000 r/min離心10 min,得供試品溶液。ABTS自由基溶液配制:精密稱取ABTS試劑200 mg,用蒸餾水定容至50 ml容量瓶中,再精密稱取35 mg過(guò)硫酸鉀,用蒸餾水定容至50 ml容量瓶中,搖勻后與ABTS水溶液混合,在室溫黑暗處反應(yīng)12~16 h,得ABTS自由基儲(chǔ)備液。再用甲醇稀釋ABTS自由基儲(chǔ)備液,使其在734 nm吸光度值為0.90±0.02,即得ABTS自由基溶液。依次吸取0、2、4、8、16、32 μl供試品溶液置96孔板中,依次加入甲醇70、68、62、54、38 μl,混勻,分別加入ABTS自由基溶液140 μl,避光室溫,反應(yīng)6 min,734 nm測(cè)定吸光值,平行3次。根據(jù)以下公式計(jì)算ABTS自由基清除率,并計(jì)算出半數(shù)抑制率IC50值。
式中:I為供試品溶液對(duì)ABTS自由基的清除率;A0為ABTS自由基空白對(duì)照的吸光度值;AS為供試品溶液與ABTS自由基反應(yīng)后的吸光度值。
1.2.4 試驗(yàn)動(dòng)物分組與給藥 北京柴雞按體重隨機(jī)分為對(duì)照組和試驗(yàn)組,每組兩個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)40只北京柴雞。每組北京柴雞置50 m2欄中散養(yǎng)。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,參照NRC(1994)蛋雞的營(yíng)養(yǎng)需要配制,試驗(yàn)組每0.6 kg基礎(chǔ)飼糧添加100 ml牛至混懸劑,進(jìn)行拌飼給藥。試驗(yàn)期間動(dòng)物自由采食和飲水。試驗(yàn)為期35 d,其中前7 d為預(yù)試期,各組均飼喂基礎(chǔ)飼糧,正試期28 d,按組別飼喂各組飼糧。
1.2.5 血清中SOD活性檢測(cè)和MDA含量測(cè)定 在正試期的第28 d從各重復(fù)中選取5只試驗(yàn)北京柴雞,翅下靜脈采血3 ml,靜置1 h后于4 000 r/min離心10 min,分離血清,采用試劑盒法測(cè)定血清MDA含量和SOD活性。
1.2.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS21.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,試驗(yàn)數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,采用t檢驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行差異顯著性分析,P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。
ABTS在過(guò)硫酸鉀作用下被氧化成綠色的ABTS自由基,抗氧化物抑制ABTS自由基的產(chǎn)生,使得綠色變淡,因此在734 nm處測(cè)量加入抗氧化物質(zhì)前后ABTS自由基的吸光度值變化,可以計(jì)算出樣品的總抗氧化能力。牛至混懸劑和甲醇提取液對(duì)ABTS自由基的清除能力結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 供試品溶液對(duì)ABTS自由基的清除能力
在測(cè)量范圍內(nèi),隨著牛至混懸劑和甲醇提取液濃度的增加,對(duì)ABTS自由基的清除能力都呈現(xiàn)出對(duì)數(shù)增加,半數(shù)抑制率IC50分別為0.124 mg/ ml和0.157 mg/ml。牛至混懸液對(duì)ABTS自由基的清除能力略高于牛至甲醇提取液,但統(tǒng)計(jì)學(xué)檢測(cè)差異不顯著。
表2 牛至混懸劑對(duì)北京柴雞血清抗氧化指標(biāo)的影響
注:同列數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,大寫(xiě)字母完全不同表示差異極顯著(P<0.01)
由表2可知,與對(duì)照組相比,飼糧添加牛至混懸劑極顯著降低北京柴雞血清MDA含量和極顯著提高血清SOD活性。
牛至混懸劑對(duì)ABTS自由基的清除能力高于牛至甲醇提取液。β-環(huán)糊精促進(jìn)了牛至中揮發(fā)油成分的溶出,提高了水溶液的抗氧化水平。
生物體內(nèi),氧化應(yīng)激過(guò)程中產(chǎn)生的自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng),其氧化終產(chǎn)物MDA,會(huì)引起蛋白質(zhì)、核酸等生命大分子的交聯(lián)聚合,且具有細(xì)胞毒性。MDA含量是反映機(jī)體抗氧化潛在能力的重要參數(shù),可以反映機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化速率和強(qiáng)度,也能間接反映組織過(guò)氧化損傷程度。SOD是機(jī)體代謝所產(chǎn)生內(nèi)源性抗氧化酶,清除機(jī)體產(chǎn)生的自由基,活性高低可反應(yīng)機(jī)體抗氧化的防御能力。北京柴雞用牛至混懸劑按照每0.6 kg飼糧添加100 ml懸液,進(jìn)行拌飼給藥能及顯著提高血清中SOD活性和降低MDA含量,具有良好的抗氧化應(yīng)激作用。
牛至混懸劑制備簡(jiǎn)單,體外抗氧化活性高于牛至甲醇提取物,能極顯著增加家禽抗氧防御能力,減少家禽的氧化應(yīng)激損傷。可以作為植物抗氧化制劑在畜牧養(yǎng)殖中進(jìn)行推廣。
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